初中物理人教版九年級全冊第2節(jié) 核能隨堂練習題

這是一份初中物理人教版九年級全冊第2節(jié) 核能隨堂練習題，共7頁。試卷主要包含了核能，裂變，聚變等內容，歡迎下載使用。
一、核能
1. 物理學家湯姆森發(fā)現了 ，說明原子是可分的，原子是由 和 構成的，其中 帶正電， 帶負電．
2. 下列關于原子核的描述：
①通常是由中子和電子構成；②通常是由質子和中子構成； ③帶正電荷；④不顯電性；⑤不能再分；⑥跟原子比較體積很小，但卻幾乎集中了原子的全部質量。
其中正確的是（ ）
A. ②④⑥ B. ②③⑥ C. ①③⑤ D. ①④⑤
3. 如圖，用中子轟擊質量較大的鈾核，變成兩個質量中等的原子核和新的中子，使其發(fā)生___變，同時釋放巨大的_____能。 產生的新中子又會轟擊其他的鈾核，于是發(fā)生了______反應。如果這種反應加以控制，就可以用來發(fā)電，如果不加以控制就可以用來制造原子彈。

二、裂變
4. 如圖是用中子轟擊鈾235原子核產生氪核和鋇核的模型。下列敘述中正確的是（ ）

A．該模型表示的是聚變
B．該反應產生的中子可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈式反應
C．該反應不會產生放射性物質
D．不能用該反應獲得能量的方式來發(fā)電
5．如圖所示為江蘇省連云港市的田灣核電站發(fā)電流程圖，在核電站的發(fā)電過程中，核能的獲取途徑及能量轉化順序正確的是（ ）

A．聚變：核能→內能→化學能→電能
B．聚變：核能→內能→機械能→電能
C．裂變：核能→內能→機械能→電能
D．裂變：核能→內能→化學能→電能
6．核能作為一種新型能源正在逐步被人們開發(fā)和利用，它屬于_______（選填“一次”或“二次”）能源。核電站的核心設備是核反應堆，核反應堆利用的是核材料發(fā)生______（選填“核裂變”或“核聚變”）提供能量，如圖是核電站的工作流程，其能量轉換過程：核能→內能→_____→電能。
7. 如圖所示是核電站原理示意圖，對目前已建成運轉的核電站來說：
（1）核電站的核心是 ，它是以 （鈾/氫）為核燃料的，是利用原子核 放出的能量來發(fā)電的；
（2）在核電站里，能量的轉化過程是：反應堆中消耗 能轉化為高溫蒸汽的 能，通過汽輪發(fā)電機轉化為 能；
（3）核電站使用過的核廢料，它具有 性，會對人和其他生物造成傷害，一般深埋在人煙稀少的地方；
（4）秦山核電站的功率為3×105kW，如果1g鈾235完全裂變時產生的能量為8.2×1010J，并且假設所產生的能量都變成了電能，那么每年（按365天計算）要消耗鈾235的質量為 kg。
三、聚變
8. 如圖所示是一種核反應的過程，這種反應的原理可用于制造（ ）
A．原子彈 B．氫彈 C．導彈 D．普通炮彈
9．如圖所示，中國“人造太陽”——大型核實驗裝置“東方超環(huán)”（EAST）實現1.2億攝氏度101秒等離子體運行，創(chuàng)造了世界新紀錄．“東方超環(huán)”的反應原理與太陽類似，即通過 （選填“裂變”或“聚變”）釋放巨大的核能，原子核能又轉化為 能，從而獲得上億度的高溫．
10. 如圖所示，是 （選填“核聚變”或“核裂變”）的過程。1g氫的同位素完全核變釋放的能量是3.36×1011J，相當于 kg航空煤油完全燃燒釋放的能量?？傊貫?00噸的運載火箭，為了能順利到達月球，其自重的90%為航空煤油，如果未來使用氫核變供能，則只需攜帶氫的同位素 g。（航空煤油的熱值是4.2×107J/kg）
11. 核能發(fā)電過程如圖，某一段時間，反應堆釋放能量為E1，發(fā)電機輸出電能為E2，則（ ）

A．E2一定小于E1
B．利用核能發(fā)電沒有任何缺點
C．核反應堆里，鈾發(fā)生聚變反應
D．汽輪機是熱機的一種，它工作時，將機械能轉化為內能
12. （多選題）大亞灣核電站是我國第一座大型的商用核電站，年發(fā)電量約為450億千瓦時，為香港和珠三角地區(qū)的經濟社會發(fā)展和環(huán)境保護作出了巨大的貢獻。如圖所示核電站工作原理圖中，核電站以核反應堆來代替火電站的鍋爐，核燃料在核反應堆中釋放核能，核能轉變?yōu)閮饶軄砑訜崴a生蒸氣，蒸汽通過管路進入汽輪機推動發(fā)電機發(fā)電。下列說法正確的是（ ）
A．核能是一種清潔能源，所以使用時不需要在何防護
B．水蒸氣推動汽輪機轉動，水蒸氣的內能轉化汽輪機的機械能
C．核電站利用核能發(fā)電，核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是可控的
D．質量較大的原子核發(fā)生分裂或者質量較小的原子核相互結合時，都能釋放核能
13. 如圖是中國自主設計、建造的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置東方超環(huán)（簡稱EAST）的原理圖，它在1億度超高溫度下運行了近10秒。
（1）該裝置被稱為“人造太陽”，其反應原理與太陽類似，通過核 （選填“聚變”或“裂變”）釋放巨大的核能；
（2）該裝置中，用通電線圈產生的磁場將超高溫等離子體約束在磁場中，這是利用了電流的 ；為了產生強磁場，線圈中需要很大的電流，若線圈有一定電阻，則線圈流過大電流后會產生大量熱量，這是因為電流具有 （以上兩空均選填“熱效應”或“磁效應”）。所以該裝置的線圈使用超導材料繞制，這些線圈工作在零下296攝氏度的超低溫中，從而實現超導，處于超導狀態(tài)時的線圈的電阻為 Ω；
（3） “人造太陽”加熱功率超過1×1012W，若利用“人造太陽”發(fā)電，發(fā)電效率為60%，則每小時發(fā)電量達 kW?h。
14．如圖所示是盧瑟福進行的α粒子散射實驗，結果發(fā)現，絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原方向前進，但是有少數α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉，并且有極少數的α粒子偏轉超過90°，有的甚至幾乎達到180°，像是被金箔彈了回來。
（1）根據實驗現象，盧瑟福提出：“原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”，這個“很小的結構”指的是 ；
（2）1μm金箔包含了3000層金原子，絕大多數α粒子穿過后方向不變，下列有關該現象的解釋中合理的是_______。
A．原子的質量是均勻分布的 B．原子內部絕大部分空間是空的
（3）由上圖分析可得a粒子帶 （選填“正電”或“負電”）。
15．2021年11月15日，國家能源核能供熱商用示范工程二期450萬平方米項目在山東海陽正式投產，依托海陽核電，利用核電余熱供暖，使海陽成為全國首座零碳供暖城市。核能供暖主要是從核電機組二回路抽取蒸汽作為熱源，通過廠內換熱首站、廠外供熱企業(yè)換熱站進行多級換熱，最后經市政供熱管網將熱量傳遞至最終用戶。
（1）圖甲所示的海陽核電站獲得核能利用的是可控制的核 （選填“裂變”或“聚變”）。
（2）傳統(tǒng)核電站的大體組成如圖乙所示，核反應過程中放出大量的熱量，這些熱量在熱交換器中加熱水，使水 成高溫高壓的蒸汽進入蒸汽輪機。經過蒸汽輪機的蒸汽之后進入冷凝器 成水；（均填物態(tài)變化名稱）
（3）核能供暖主要是從核電機組二回路抽取蒸汽作為熱源，在熱交換器中加熱供熱水，將其傳遞至用戶進行供暖。每個供暖季可節(jié)約原煤10萬噸，這些原煤完全燃燒放出的熱量為 J，如果這些熱量的42%被水吸收，可以將 kg的水從20℃加熱至80℃。[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，原煤的熱值q=3×107J/kg]
16．（2020·廣東·統(tǒng)考中考真題）若把原子、原子核、電子看成球體，原子半徑的數量級為10-10m，原子核半徑的數量級為10-15m，電子半徑的數量級小于10-9nm。按尺度從大到小的排序是（ ）
A．原子、原子核、電子 B．電子、原子、原子核
C．原子核、原子、電子 D．原子、電子、原子核
17．（2022·貴州貴陽·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，中國環(huán)流器二號M裝置在可控核聚變（人造太陽）上取得重大突破。核聚變過程中產生的能量是（ ）
A．核能 B．動能 C．機械能 D．重力勢能
18．（2022·湖南益陽·統(tǒng)考中考真題）中國成功研發(fā)出了先進核裂變能——釷基熔鹽堆的第4代核反應堆發(fā)電技術，于2021年9月底在甘肅武威啟動試運行，創(chuàng)造了又一項奇跡，其技術應用屬于世界首次。釷基熔鹽堆具有產生的核廢料非常少、使用氟化鹽作為冷卻劑無需耗費大量水資源和熱轉換效率高等顯著優(yōu)點。下列有關釷基熔鹽堆的說法正確的是（ ）
A．釷基熔鹽堆不產生核廢料
B．釷基熔鹽堆需要大量水作冷卻劑，因此不可以建在內陸
C．釷基熔鹽堆的熱轉換效率比傳統(tǒng)的核反應堆還要低
D．釷基熔鹽堆是利用核裂變放出的能量
19. （2021·湖南益陽·統(tǒng)考中考真題）我國的核電技術已進入世界先進行列。2021年5月19日下午，國家主席習近平在北京通過視頻連線，同俄羅斯總統(tǒng)普京共同見證兩國核能合作項目——田灣核電站和徐大堡核電站開工儀式。下列關于田灣核電站和徐大堡核電站的說法正確的是（ ）
A．可以利用各種原子核發(fā)電
B．利用核聚變發(fā)電
C．發(fā)電后產生的核廢料仍然具有放射性
D．核能能夠全部轉化為電能而沒有損失
20．（2023·廣東惠州·統(tǒng)考一模）閱讀短文，回答問題：
核能的利用
在常規(guī)化石能源非常緊缺的今天，核能受到越來越高度的重視，如今美國電力需求的21%來自核電，核電站的大體組成如圖所示，核材料在原子反應堆中發(fā)生核反應產生大量的熱能，冷卻劑將這些熱能帶到熱交換器將水變成水蒸氣，水蒸氣推動蒸汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，最終實現了核能到電能的轉換。請在下面的空格中填上適當的內容：
（1）從能源的轉化和轉移來看，蒸汽輪機中發(fā)生能量轉化形式是 能轉化為 能；
（2）發(fā)電機發(fā)電時是讓線圈在 中旋轉而產生電流，這種現象在物理學中稱之為 現象；
（3）核電站所需的核能是利用原子核 （填“裂變”或“聚變”）所產生的；
（4）核能發(fā)電機的定子繞圈采用水內冷，即利用水進行冷卻，是因為水的 大；
（5）如果核電站每年需要50t的核燃料，而同等規(guī)?；痣娬久磕晷枰?×106t的煤炭，則6×106t的煤炭完全燃燒放出的熱量是 J（煤炭的熱值為q煤=3×107J/kg）。